0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Hierarchical STFT based Transformer for Causality discovery
Authors :
Sahar Semsarha
1
Mohammad bagher Shamsolahi
2
1- sharif university of technology
2- sharif university of techonolgy
Keywords :
EEG،causal discovery،Transformers،connectivity،time-frequency analysis
Abstract :
Abstract— electroencephalogram (EEG) signal analysis is crucial for understanding brain dynamics and connectivity. Traditional approaches such as Granger causality, Partial Directed Coherence (PDC), and Directed Transfer Function (DTF) rely on linear autoregressive assumptions and often fail to capture nonlinear dependencies. At the same time, deep learning models including CNNs, RNNs, and Transformers have achieved strong results in EEG decoding tasks, yet these methods generally focus on correlation rather than causation. To address these limitations, we propose a Hierarchical Causal-STFT Transformer (H-STFT-T), a novel framework that integrates causal short-time Fourier transform (STFT) representations with a multi-level hierarchical Transformer architecture. By enforcing causality in the spectral domain and incorporating intra-patch, inter-patch, and inter-channel attention modules, our model prevents leakage, learns temporal delays (lags), and generates directed connectivity graphs. We evaluate H-STFT-T on both synthetic datasets and real EEG benchmarks. Experimental results demonstrate that our method achieves superior accuracy in recovering ground-truth causal links and lag structures, outperforming classical approaches (Granger, PDC, DTF), deep non-causal baselines (GCN, GAT, Transformer), and causal discovery methods (PCMCI, Transfer Entropy, LiNGAM).
Papers List
List of archived papers
مروری برسیاست های مالیاتی ارزهای دیجیتال : چالش ها و فرصت ها در دنیای اقتصاد نوین
نعمت رستمی مازویی - بهروز رادپور
یک مدل برنامهریزی پویا برای استقرار زنجیرههای تابعی سرویس در محاسبات ابری ابر تاریک
حامد منکرسی - غلامرضا احمدی
مفاهیم حسابداری مدیریت راهبردی در شرکتها، مزایا، معایب و راهکارها
علی نمازیان - علی محمدی
CRAFT-Flow: Cross-Attentional Refinement for Robust Optical Flow Estimation in Cardiac MRI via Deep Learning
Hamed Aghapanah Roudsari - Reza Ashiri Gudarzi - Morteza Choubin
Neuromuscular Coordination in Badminton Smashes: Validation of Musculoskeletal Models
Raheleh Tajik - Hamed Fadaei
تاثیر مولفه های هوش معنوی بر قضاوت حرفه ای حسابرسان
علیرضا عظیمی ثانی
مروری بر توسعه نرمافزار برای دستگاههای اینترنت اشیا
سجاد یوسفی - مریم پورنجف - ایدا اسدی
همآوایی در شبکهای جهانکوچک و متشکل از نورونهای ممریستوری
محمدمهدی شیرزاد - مهتاب مهراب بیک - سجاد جعفری
Vision Transformer-Based Emotion Recognition in EEG Using Pseudo-Image Construction
Ali Kouchakzadeh - Soheil Moradi - Mohammad Mohsen Ebrahimi Seyghalan - Mehdi Fardmanesh
Non-Invasive Detection of Atherosclerosis and Aneurysm via Electrical Impedance Spectroscopy: A Finite Element Simulation Study
Shaghayegh Shokri - Rasool Baghbani - Masoomeh Ashoorirad
more
Samin Hamayesh - Version 44.5.0